【课件】重力势能 2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修二册.pptx

重 力 势 能初中已知：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能物体由于被举高而具有的能量叫重力势能请同学们用课本做如下实验，体会物体的重力势能与什么因素有关？1.同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 2.不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 与质量有关：质量越大，重力势能越大。与高度有关：位置越高，重力势能越大。新课引入1、重力做功类型1、物体竖直下落BAmgh hh h1 1h h2 2WGmg hmgh1mgh2类型2、物体沿斜线运动lBmgAh hh h1 1h h2 2WGmgl cosmghmgh1mgh21、重力做功类型3、物体沿曲线运动Bh1h2h3A1A2A3Amgh hh h1 1h h2 2WGmg h1mg h2mg h3 mghmgh1mgh21、重力做功WGmg hmgh1mgh2类型3 类型2 类型1B Bh1h2h3h hh h1 1h h2 2AmgA1A2A3lBmgA Amg物体竖直下落 物体竖直下落 物体沿斜线运动 物体沿斜线运动 物体沿曲线运动 物体沿曲线运动 重力做功重力做功只跟它的起点和终点的位置（高度差）只跟它的起点和终点的位置（高度差）有关有关，与物体运动的路径无关。与物体运动的路径无关。1、重力做功2、重力势能我们把物理量 mgh 叫做物体的重力势能（Ep）1、定义：物体的重力势能等于它所受的重力与所处高度的乘积.2、公式：EPmgh3、重力势能是标量，单位是焦耳（J）4、重力势能与重力做功的关系重力做功的表达式为：物体初位置的重力势能：物体末位置的重力势能：2、重力势能例 题：塔 吊 把 一 质 量 为 200k g 的 物 体，从 距 地面 高 为 h1=10m 的 高 度 匀 速 运 到 高 为 h2=3m 的地 方，重 力 做 了 多 少 功？物 体 的 重 力 势 能 如 何变化？(g=10m/s2)例 题：塔 吊 把 一 质 量 为 200k g 的 物 体，从 距 地面 高 为 h1=3 m 的 高 度 匀 速 运 到 高 为 h2=10 m 的地 方，重 力 做 了 多 少 功？物 体 的 重 力 势 能 如 何变化？(g=10m/s2)1、当物体由高处向低处运动时：重力做 功，重力势能。2、当物体由低处向高处运动时：重力做 功，重力势能。正正减少减少负负增加增加（1）物体在参考面上，h=0，Ep=0。（2）物体在参考面上方，h为正值，Ep为正值参考面即高度为零的平面，一般来说参考面可以任意选取参考面又称零势能面正负表示大小Ep=mgh(h是物体相对参考面的高度)（3）物体在参考面下方，h为负值，Ep为负值新课讲授3、重力势能的相对性 例题：如图，质量0.5kg的小球，从桌面以上h1=1.2m的A点落到地面的B点，桌面高h2=0.8m请按要求填写下表(g=10m/s2)参考平面小球在A点重力势能小球在B点重力势能下落过程小球重力做功下落过程小球重力势能变化桌面地面6J10J-4J010J10J减少10J减少10J选取不同的参考平面,物体的重力势能的数值不同对一个确定的过程，WG和EP与参考面的选择无关h1h2AB 练习：如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为0，则小球落到地面前瞬间的重力势能为 A.mgh B.mgH C.mg(h+H)D.-mghDD 若没有地球，就谈不上重力。所以，严格说来,重力势能是地球和物体所组成的这个物体“系统”所共有的,而不是地球上的物体单独具有的。平常所说的“物体”的重力势能,只是一致习惯简化的说法。4、重力势能的系统性不只是重力势能，任何形式的势能，都是相应的物体系统由于其中各物体之间，或物体内的各部分之间存在相互作用而具有的能，是由各物体的相对位置决定的。关于重力势能的几种理解,正确的是A.重力势能等于0的物体,一定不会对别的物体做功B.放在地面上的物体,它的重力势能一定为0C.在不同高度将某一物体抛出,落地时重力势能相等D.相对不同的参考平面,物体具有不同数值的 重力势能,但并不影响研究有关重力势能变化的问题E.当重力对物体做正功时,物体重力势能减小F.重力势能是物体和地球共有的,而不是物体单独具有的CDEFCDEF例 题：物 体 在 匀 速 运 动 过 程 中，克 服 重 力 做 功为50J，则()A.重力做功为50J；B.物体的重力势能一定增加了50J；C.物体的能量保持不变；D.重力做了50J 的负功BDBD新课讲授观察以下这几张图中的物体有什么共同点拉力器弓箭弦撑杆弹弓弦1.发生弹性形变的物体（弹簧）各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能，叫做弹性势能。弹性势能的大小与形变量有关弹性势能的大小与劲度系数有关弹性势能二、弹性势能类比：弹力做功是弹性势能变化的量度！类比：弹力做功是弹性势能变化的量度！（33）弹性势能的表达式）弹性势能的表达式弹簧处于原长时弹性势能为0 将弹簧从原长拉长或压缩x，关于弹力做功和弹性势能变化的正确说法为A、拉长时弹力做正功，弹性势能增加；压缩时弹力做负功，弹性势能减小；B、拉长和压缩时弹性势能均增加；C、拉长或压缩x时，弹性势能改变相同；D、形变量相同时，弹性势能与劲度系数有关BCD 在水平面上竖直放置一轻质弹簧，有一物体在它的正上方自由落下，在物体压缩弹簧速度减为零时A物体的重力势能最大B物体的弹性势能既不是最大，也不是最小C弹簧的弹性势能最大D弹簧的弹性势能最小C